• 焼入れについて

    焼入れ

    「フェライト+炭化物」組織を、A1変態點(フェライトからオーステナイトへ組織変化する溫度)以上の溫度に加熱し、「オーステナイト(+炭化物)」の組織に変態させた後、急冷してマルテンサイト等の焼入組織に変態させる処理です。なお、焼入冷卻速度が遅いと、ベイナイト組織(マルテンサイトより粗く、靭性面で不利)が発生したり、ソルバイト組織(不完全焼入組織)が発生したりします。

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    焼入溫度

    SK(炭素鋼)、SKS(低合金工具鋼)系は約800℃と焼入溫度が低めとなります。SKD(冷間?熱間工具鋼)系は1,000~1,050℃、SKH(高速度工具鋼)系は1,200℃以上の焼入溫度が主體です。
    焼入溫度は、低すぎれば十分な強度が得られず、高過ぎれば結晶粒が粗大化して靭性を低下させます。各材質の標準焼入溫度は、JIS?型材メーカー資料に記載されていますが、SKD鋼の場合、規格範囲の中心の1,020~1,030℃が標準的です。高速度工具鋼では、使用用途により焼入溫度を変化させます。切削工具用など硬さ重視の用途では、規格內の高溫域で焼入れし、金型用など靭性重視の用途では規格內の低溫域で焼入れします。

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    焼入冷卻方法

    各工具鋼は、メーカーが推奨する焼入冷卻方法があります。推奨された焼入冷卻よりも冷卻能に劣る冷卻方法を採用した場合、硬さが出ない、內部が不完全焼入組織になって大きな殘留応力が発生するなどの問題が生じる場合があります。
    焼入性のよい“空冷”鋼の場合、焼入歪み重視で衝風焼入れすることも、油冷などの急速焼入れを行うこともできます。熱間工具鋼では、金型の靭性向上のために、焼入れを出來るだけ急冷化し、マルテンサイト一相に近い組織を目指す場合があります。冷間工具鋼では、一般的に一次炭化物が存在するため、焼入急冷化による靭性向上は少ないが、割れ?欠けの発生する高負荷工具では差が出る場合があります。高速度工具鋼でソルト焼入れが使用される理由はここにあります。

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    マルクエンチ

    焼入れによる変形の発生や焼割れを防ぎ、かつ、適切な熱処理組織を得るため、マルテンサイト生成溫度域の上部、又はそれよりやや高い溫度に保持した冷卻剤中に焼入れして、各部が一様にその溫度になるまで保持した後、徐冷する処理です。マルテンパとも言います。
    マルクエンチを実施するためにはその鋼種のMs點(溫度)を知る必要があります。Ms點とは焼入時にオーステナイト域から急冷した場合、マルテンサイト変態が開始される溫度のことです。

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    低歪み急冷焼入れ処理

    焼入冷卻速度は、速いほうが金型材の靭性を向上しますが、金型の焼入時の変形が大きくなります。この対策としては、焼入冷卻速度の最適化、階段焼入れ、中斷焼入れなどがあります。日立金屬工具鋼(株)では、高溫域ソフト冷卻、低溫域急冷処理であるNIS法?NES法(高真空高圧冷卻)を開発(特許取得)し、低歪み?高靭性金型の要求に対応しています。

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    ※カタログ、HPに記載の事項は予告なく、変更することがございます。

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